计算机组成原理-计算机的发展史（第二章）

计算机的产生和发展

一、计算机的产生和发展

1.第一代电子管计算机 1946年 美国 ENIAC 　　ENIAC的出现不但实现了制造一台通用计算机的目标,而且标志计算工具进入了一个崭新的时代,是人类文明发展史中的一个里程碑。仅仪半个世纪,计算机已经使人类社会从工业化社会发展到了信息化社会。虽然ENTAC于1955年正式退役,井陈列于美国国立博物馆供人们参观,但它的丰功伟绩将永远记载在人类的文明史册中。 自从ENIAC问世后,人类为提高电子计算机性能的欲望从未减退过,并在20世纪50年代初,除美国外,英、法、苏联、日本意大利等国都相继研制出本国的第-台电子计算机,我国也于1958年研制成自己的第一台电子计算机。可是在这十多年的时间里,计算机的性能并未出现奇迹般的提高,它的运算速度每秒仅在数千次至上万次左有,其体积虽然不像ENIAC 那样庞大,但 也占了相当大的空间,耗电量也很大。真到20世纪50年代末,计算机技术迎来了第一次大飞跃的发展机遇,其性能出现了数十倍以至几百倍的提高,这就是用晶体管替代电子管的重大变革。 2.第二代晶体管计算机 3.第三代集成电路计算机 IBM的System/360和DEC的PDP -8。 4.硬件技术对计算机更新换代的影响 5.中国计算机发展历史 1958年，中科院计算所研制成功我国第一台小型电子管通用计算机103机(八一型),标志着我国第一台电子计算机的诞生。 1965年，中科院计算所研制成功第一台大型晶体管计算机109乙，之后推出109丙机，该机为两弹试验中发挥了重要作用 1974年，清华大学等单位联合设计、研制成功采用集成电路的DJS-130小型计算机，运算速度达每秒100万次 1983年，国防科技大学研制成功运算速度每秒上亿次的银河-I巨型机，这是我国高速计算机研制的一个重要里程碑 1985年，电子工业部计算机管理局研制成功与IBM PC机兼容的长城0520CH微机 1992年，国防科技大学研究出银河-II通用并行巨型机，峰值速度达每秒4亿次浮点运算(相当于每秒10亿次基本运算操作)，为共享主存储器的四处理机向量机，其向量中央处理机是采用中小规模集成电路自行设计的，总体上达到80年代中后期国际先进水平。它主要用于中期天气预报 1993年，国家智能计算机研究开发中心（后成立北京市曙光计算机公司）研制成功曙光一号全对称共享存储多处理机，这是国内首次以基于超大规模集成电路的通用微处理器芯片和标准UNIX操作系统设计开发的并行计算机 1995年，曙光公司又推出了国内第一台具有大规模并行处理机(MPP)结构的并行机曙光1000(含36个处理机)，峰值速度每秒25亿次浮点运算，实际运算速度上了每秒10亿次浮点运算这一高性能台阶。曙光1000与美国Intel公司1990年推出的大规模并行机体系结构与实现技术相近，与国外的差距缩小到5年左右 1997年，国防科大研制成功银河-III百亿次并行巨型计算机系统，采用可扩展分布共享存储并行处理体系结构，由130多个处理结点组成，峰值性能为每秒130亿次浮点运算，系统综合技术达到90年代中期国际先进水平 1997至1999年，曙光公司先后在市场上推出具有机群结构(Cluster)的曙光1000A，曙光2000-I，曙光2000-II超级服务器，峰值计算速度已突破每秒1000亿次浮点运算，机器规模已超过160个处理机 1999年，国家并行计算机工程技术研究中心研制的神威I计算机通过了国家级验收，并在国家气象中心投入运行。系统有384个运算处理单元，峰值运算速度达每秒3840亿次 2000年，曙光公司推出每秒3000亿次浮点运算的曙光3000超级服务器 2001年，中科院计算所研制成功我国第一款通用CPU——“龙芯”芯片 2002年，曙光公司推出完全自主知识产权的“龙腾”服务器，龙腾服务器采用了“龙芯-1”CPU，采用了曙光公司和中科院计算所联合研发的服务器专用主板，采用曙光LINUX操作系统，该服务器是国内第一台完全实现自有产权的产品，在国防、安全等部门将发挥重大作用 2003年，百万亿次数据处理超级服务器曙光4000L通过国家验收，再一次刷新国产超级服务器的历史纪录，使得国产高性能产业再上新台阶 2010.6,中国运行速度最快的计算机——千万亿次超级计算机曙光“星云”落户深圳

二、微型计算机的出现和发展

Moore 定律 　　Intel 公司的缔造者之一 Gordon Moore 提出 　　　微芯片上集成的晶体管数目每三年翻两番

三、软件技术的兴起和发展

软件是程序以及开发、使用和维护程序所需要的所有文档 1. 各种语言 机器语言——————面向机器 汇编语言——————面向机器 高级语言——————面向问题 FORTRAN—————-科学计算和工程计算 PASCAL——————结构化程序设计 C++————————面向对象 Java————————适应网络环境 2. 系统软件 语言处理程序——————汇编程序　　编译程序　　解释程序 操作系统————————DOS　　UNIX　　Windows 服务性程序———————装配　　调试　　诊断　　排错 数据库管理系统—————数据库和数据库管理软件 网络软件 3. 软件发展的特点 开发周期长 制作成本高 检测软件产品质量的特殊性

计算机的应用

一、科学计算和数据处理 二、工业控制和实时控制 三、网络技术 电子商务 网络教育 敏捷制造 四、虚拟现实 五、办公自动化和管理信息系统 六、CAD/CAM/CIMS 七、多媒体技术 八、人工智能

计算机的展望